吉林干冰清洗机-阜新清洗专用干冰厂家-阜新清洗专用干冰
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本实验样品所采用的分离方式为激光切割,激光在切割封装体时,激光产生瞬间的高温将环氧树脂和PCB 材料气化形成切割沟槽,PCB 中主要的金属元素 Cu 在切割过程中气化为 Cu 蒸气并喷溅到样品侧壁面上,经过溅渡屏蔽层工艺受到高温作用后又极易脱落,并且 Cu 杂质颗粒镶嵌到塑封料的表面结构空隙中,降低了切割侧壁的粗糙度。
切割分离后的封装体侧壁上,塑封料和 PCB 区域的粗糙度 Ra 分别为 7.92 m 和 8.93 m。经 EDX 检测,塑封料区域和 PCB 区域的初始Cu 杂质含量(质量分数)分别为 1.22%和 30%。
干冰处理技术原理为:通过压缩空气的流动,加速干冰颗粒以高速撞击材料表面杂质,杂质因为突然降温而脆化,同时温度的干冰气体进入出现裂缝的杂质层内部,干冰因升华使体积迅速膨胀,并将破碎的污染物从物体表面带走。
喷射压力是通过影响干冰爆破力和材料受到的瞬间冲击力对材料表面处理效果产生重要影响,喷射压力越大,材料表面单位面积受到的瞬间冲击越大, 对表面粘附杂质的去除效力越强,但是 PCB 受到的冲击过大时,切割过程造成的微裂纹将沿着喷射方向瞬间扩展甚至脱落,严重时将暴露 PCB 内部电路结构,造成产品报废。
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干冰作用速度代表干冰喷嘴相对于静止的封装体单位时间内移动的距离,作用速度主要通过影响单位时间到达切割侧壁表面的干冰颗粒数量和作业效率对处理效果产生重要影响。作用速度越小,表面单位面积单位时间受到的干冰颗粒数量越多,形成的颗粒爆破力越强,表面杂质越易受到剥离作用而去除。但是过小的速度不仅使作业效率降低,还会导致阻焊层破损严重。所以,控制好干冰作用速度对半导体封装表面质量改善效果意义重大。
在其余参数条件不变的情况下,实验得到干冰作用速度对处理效果的影响规律。由图 5a 可以看出, 与喷射压力的作用效果相反,随着作用速度的增大, 塑封区域和 PCB 区域的杂质含量逐渐增大。如图 5b 所示,阻焊层破损率随速度的增加逐渐降低,当速度大于 40 mm/s 时,阻焊层破损率的下降速度变缓且基本稳定在 0%的水平,说明在速度为 40 mm/s 或更大时,作用在材料表面的干冰冲击力较小,不足以对PCB 的微裂造成进一步的破坏作用。综合材料表面Cu 杂质残余量与 PCB 阻焊层的破损率得出,干冰作用速度为 40~50 mm/s。
喷射角度主要影响阻焊层的破损率,这是因为微裂纹在 PCB 表面有的方向性,喷射角度越小, 微裂口方向与冲击方向越垂直,阻焊层越容易沿着微裂方向形成大裂纹以致脱落;而喷射角度越大,微裂纹受到的冲击力越平行于微裂口方向,微裂口受到的冲击力越小,越不容易使裂纹扩散变大。本实验封装体样品水平静止放置,干冰喷嘴在其上方成不同角度进行喷射,喷射角度对杂质去除量的影响效果如图6a 所示。喷射角度小于 70时,表面 Cu 杂质含量均较低,杂质去除效果明显;当喷射角度大于 70并继续增加时,Cu 杂质含量突然大幅度增加,接近未清洗时杂质含量。
或许大家在日常生活中已经听说过干冰清洗这项技术了。干冰清洗是一种新型的清洗技术,具有率、安全、损伤低、环保等诸多优点。随着国家工业化进程和社会生产生活的需要,干冰清洗行业得到了越来越广泛的应用,不再是一个陌生的技术。
干冰的原料是二氧化碳,因为二氧化碳就在空气中,所以使用起来非常方便,价格也很便宜。干冰在清洗过程中会直接挥发,没有清洗成本。在此之前,很多企业都会用用高压水清洗,但是干冰清洗的出现让高压水清洗退出了舞台。因为干冰相比高压水清洗不会损坏电线、控制元件或开关。清洗后,也不会出现设备生锈的可能性。
干冰清洗为企业降低清洗成本,提高生产效率,重要的是还可以延长延长机器的使用寿命,现已经被很多企业运用了起来。在食品行业,干冰清洗相比用水清洗,可以避免细菌滋生。现在很多企业已经用干冰清洗代替有毒化学清洗,从根本上避免了化学损伤。随着干冰清洗技术的发达,干冰清洗已经被许多企业运用起来。
虽说干冰清洗有很多好处,但还是有需要注意的地方。二氧化碳比空气重,在封闭空间或下沉区域清洗干冰时,必须保证通风和安全,不然容易产生危险。
与其它清洗方法相比,干冰清洗是工业设备清洗保养的福音。
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